高二物理寒假作業(yè) 第十九天 法拉第電磁感應(yīng)定律自感互感 渦流

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第十九天 法拉第電磁感應(yīng)定律　自感　互感 渦流 1．北半球海洋某處，地磁場(chǎng)水平分量B1＝0.810－4 T，豎直分量B2＝0.510－4 T，海水向北流動(dòng)．海洋工作者測(cè)量海水的流速時(shí)，將兩極板豎直插入此處海水中，保持兩極板正對(duì)且垂線沿東西方向，兩極板相距L＝20 m，如圖所示。與兩極板相連的電壓表(可看做理想電壓表)示數(shù)為U＝0.2 mv。則 (　　) A．西側(cè)極板電勢(shì)高，東側(cè)極板電勢(shì)低 B．西側(cè)極板電勢(shì)低，東側(cè)極板電勢(shì)高 C．海水的流速大小為0.125 m/s D．海水的流速大小為0.2 m/s 2．如圖所示，E為電池，L是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開(kāi)關(guān)．對(duì)于這個(gè)電路，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．剛閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，通過(guò)D1、D2的電流大小相等 B．剛閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，通過(guò)D1、D2的電流大小不相等 C．閉合開(kāi)關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來(lái)更亮 D．閉合開(kāi)關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定，再將S斷開(kāi)瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅 3．如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈a和b，則(　　 ) A．繞圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出恒定電流 B．繞圈a輸入恒定電流，穿過(guò)線圈b的磁通量一定為零 C．繞圈b輸出的交變電流不對(duì)線圈a的磁場(chǎng)造成影響 D．繞圈a的磁場(chǎng)變化時(shí)，線圈b中一定有電場(chǎng) 4．如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過(guò)了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來(lái)。若要縮短上述加熱時(shí)間，下列措施可行的有（ ） A．增加線圈的匝數(shù) B．提高交流電源的頻率 C．將金屬杯換為瓷杯 D．取走線圈中的鐵芯 5．一個(gè)面積S＝410－2 m2、匝數(shù)n＝100的線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是 (　　) A．在開(kāi)始的2 s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量變化率等于0.08 Wb/s B．在開(kāi)始的2 s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量等于零 C．在開(kāi)始的2 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于8 V D．在第3 s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零 6．如圖，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開(kāi)始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為(　　 ) A. B. C. D. 7．如圖，一均勻金屬圓盤(pán)繞通過(guò)其圓心且與盤(pán)面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)施加一垂直穿過(guò)圓盤(pán)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓盤(pán)開(kāi)始減速。在圓盤(pán)減速過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是 (　　 ) A．處于磁場(chǎng)中的圓盤(pán)部分，靠近圓心處電勢(shì)高 B．所加磁場(chǎng)越強(qiáng)越易使圓盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng) C．若所加磁場(chǎng)反向，圓盤(pán)將加速轉(zhuǎn)動(dòng) D．若所加磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)，圓盤(pán)將勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 8．如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌AC、AD固定在水平面內(nèi)，并處在方向豎直向下、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒以初速度v0從某位置開(kāi)始在導(dǎo)軌上水平向右運(yùn)動(dòng)，最終恰好靜止在A點(diǎn)．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終構(gòu)成等邊三角形回路，且通過(guò)A點(diǎn)的總電荷量為Q.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻總阻值為R，其余電阻不計(jì)，則(　　 ) A．該過(guò)程中導(dǎo)體棒做勻減速運(yùn)動(dòng) B．該過(guò)程中接觸電阻產(chǎn)生的熱量為mv C．開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成回路的面積為 D．當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v0時(shí)，回路中感應(yīng)電流大小為初始時(shí)的一半 9．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0，用電阻率為ρ、橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長(zhǎng)為l的正方形線框abcd水平放置，OO′為過(guò)ad、bc兩邊中點(diǎn)的直線，線框全部都位于磁場(chǎng)中．現(xiàn)把線框右半部分固定不動(dòng)，而把線框左半部分以O(shè)O′為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)60，如圖中虛線所示． (1)求轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量； (2)若轉(zhuǎn)動(dòng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B＝B0＋kt變化(k為常量)，求出磁場(chǎng)對(duì)線框ab邊的作用力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式． 10．如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi)，MO間接有阻值為R＝3 Ω的電阻，導(dǎo)軌相距d＝1 m，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T．質(zhì)量為m＝0.1 kg，電阻為r＝1 Ω的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好．用平行于MN的恒力F＝1 N向右拉動(dòng)CD，CD受的摩擦阻力Ff恒為0.5 N．求： (1)CD運(yùn)動(dòng)的最大速度的大??； (2)當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？ (3)當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時(shí)，CD的加速度的大小。  第十九天 法拉第電磁感應(yīng)定律　自感　互感 渦流 1．AD 2．ACD 3．D 4．AB 5．AC 6．C 7．ABD 8．C 9．(1)　(2)F＝(B0＋kt) 10．（1）8m/s；（2）3w；（3）2.5m/s2